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计算机与现代化 

2007年第6期 

JISUANJI YU XIANDAIHUA 总第142期 

文章编号:1006-2475(2007)06-0098-03 

基于EJB技术的网络教学系统的设计与实现 

蒋卫祥,朱利华 

(常州信息职业技术学院软件学院,江苏常州213164) 

摘要:分析了网络教学系统的总体需求,运用实体EJB、会话EJB进行组件设计,说明了系统的设计原则与系统的主要功 

能。 

关键词:网络教学;EJB;MVC;实体Bean;会话Bean 

中图分类号:TP311 文献标识码:A 

Design and Implementation of Network Teaching System Based on EJB 

JIANG Wei-xiang.ZHU Li-hua 

(Software Institute,Changzhou College of Information Technology,Changzhou 213164,China) 

Abstract:This paper analyses the overall network teaching system needs,illustrates system design principles and the main func- 

tion of the system,using EJB for the design including entity EJB,session EJB. 

Key words:network teaching;EJB;MVC;entity bean;session bean 

0 引 言 

的实时教学的控制与管理用软件实现,既方便于操作 

与管理,又提高实时教学的质量,同时又大大扩充了 

随着网络教学系统的需求越来越大,一些网络教 

原来实时教学的功能,并将其集成为一个通用的、综 

学系统也应运而生。现有教学系统的实时授课、实时 

合的管理平台。本软件将所有的与教学有关的数据 

听课、课件点播、课件编辑、问题交流、教学评估等功 

都保存在数据库中,便于永久性保存与管理。 

能是独立实现的,不便于整个教学活动的实施与管 

理,同时增加了教学成本。其中,大部分系统的实时 

教学为中控式的模拟方式手动操作实现,实时授课教 

室中音视频切换采用中控,音视频传输采用模拟的方 

式,用音视频分配器把音视频信号送到各个教室,这 

种方式不便于系统的扩展。同时,教学评估需要在中 

控室或教学评估室进行,受了一定的限制。课件编辑 

需要专业人员操作,而专业人员又可能不熟悉课件设 

计的专业知识,这种矛盾会造成制作的课件相对简单 

(专业人员不可能对课件内容进行编辑)或者需要专 

业人员与教师频繁地交流。此外,大部分的网络教学 

系统都只提供简单的课件数据库,不便于网络教学的 

管理。利用现有的软件开发技术和网络通信系统,开 

发B/S结构的网络教学系统,可以有效地解决在网 

图1为系统示意图。系统实现了音视频信号的 

络教学过程中的相应问题。 

采集、存储、发布,采用网上直播的机制。实时授课教 

室中音视频切换采用软件实现,控制界面直观,教师 

1软件总体需求 

上课时操作起来会更方便。实时听课教室的学生在 

本教学系统主要实现一个通用的、综合的网络教 

听课的过程中,可以向教师提出问题,丰富了上课的 

学系统,包括实时授课、实时听课、课件点播、课件编 

交互过程。增加的课件库功能,其中有课件简介,有 

辑、课件管理、网络选课、问题交流、教学评估和系统 

师生交互区,教师可以进行课件上传以及学生可以进 

管理等功能。本软件将中控式的模拟方式手动操作 

行课件下载,使师生的交流在课后得到延续。教学评 

收稿日期:2006-06-12 

作者简介:蒋卫祥(1973.),男,江苏兴化人,常州信息职业技术学院软件学院讲师,硕士,研究方向:软件工程,工作流;朱利 

华(1978.),女,江苏南通人,讲师,硕士,研究方向:应用数学数值解。 

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2007年第6期 蒋y-#等:基于KIB 4t*-CJ网络教学系统的设计与实现 

估可以通过网络在任何地方进入虚拟的评估教室进 

流,同时播放实时授课音视频流和根据同步信息控制 

行教学评估,同时通过评估界面实现评估结果的查 

PowerPoint课件的播放及音视频流播放器的属性与 

询、增加、修改及删除等管理操作。课件编辑提供友 

状态。如果没有文字流,则只考虑仅有实时授课音视 

好的、易操作的界面,只需对教师稍作培训,教师就能 

频流的情况,这样教师可以使用任何课件工具进行授 

独自方便地编辑出好的课件。待开发系统还包括系 

课。规格说明:完成用户权限验证、选课、听课和提问 

统管理功能。系统管理实现各类用户的身份与权限 

功能。 

验证,以及对各种资源、信息进行系统的管理。 

3.4课件点播功能 

完成用户权限验证、选课、听课和提问功能。 

2系统架构的设计 

3.5课件管理功能 

本系统采用B/S模式,是一个典型的Web应用 

查询、增加、修改和删除学科信息、专业信息、系 

系统。模型一视图一控制设计模式(MVC,Model— 

View—Controller)是一种目前广泛采用的设计模式。 

而Struts是Jakarta开源组织开发的一个开放源代码 

的基于MVC设计模式的Web应用框架。Struts框架 

具有组件模块化、灵活性和可重用性的优点,同时简 

化了基于MVC的Web应用程序的开发。因此本系 

统的系统架构采用Struts框架。 

3系统主要功能 

系统总体上分为学习管理、教学管理和系统管理 

三大模块。学习管理模块包括网络选课、实时听课、 

课件点播和问题交流子模块;教学管理包括实时授 

课、实时教学管理、课件编辑、课件管理和教学评估子 

模块;系统管理包括流媒体处理、13志管理、安全认证 

管理和系统维护子模块。系统功能如图2所示。 

学 

教 

习 

学 

管 管 

理 理 

图2系统功能图 

3.1实时授课功能 

完成用户权限验证,PowerPoint课件上传、实时 

授课音视频的采集、处理与发送,包括三路视频信号 

(教师视频、视频展台视频、黑板视频)以及音频信号 

(教师讲课声音)的采集与切换,PowerPoint课件的同 

步控制信息的产生与发送和问题解答。 

3.2课件编辑功能 

查询课件,然后从服务器上下载PowerPoint课 

件、教师上课的音视频文件、课件同步信息到本机;把 

音视频文件转换为流媒体文件(ASF文件格式),修 

改同步信息,修改结果预览;最后把修改过的课件、同 

步信息传回到服务器上,把流媒体文件通过Media 

Service发布出去,建立课件与流媒体间的对应关系。 

3.3实时听课功能 

完成用户权限验证、选课、实时听课和提问功能。 

实时听课功能包括:首先选择所听课程,再预先下载 

PowerPoint课件,读取实时授课音视频流和同步信息 

部信息、课程信息、教师信息、教师课程关系信息、课 

件信息、同步信息、用户课件信息、教室信息等课件基 

础信息。还包括查询、增加、修改、移动和删除课件及 

相关信息。 

3.6课件数据库初始化功能 

初始化课件数据库,即查询、删除学科信息、专业 

信息、课程信息。查询、修改课件数据库是否初始化 

信息。 

3.7实时教学申请功能 

查询、增加、修改和删除实时授课教室信息、实时 

听课教室信息。 

3.8网络选课功能 

完成查询、增加、修改和删除网络选课信息。网 

络选课区分实时听课和课件点播。 

4 EJ-B组件的设计 

EJB组件设计采用会话外观(Session Facade)的 

设计模式,把称作会话外观的会话Bean用作外观以 

封装实体Bena层和业务对象。客户端应该只能存 

取会话Bena,不能存取实体Bena和业务对象,即会 

话外观管理着实体Bean和业务对象,并向客户端/ 

浏览器端提供统一的粗粒度服务访问层。这种设计 

模式的主要优点是:减少细粒度方法,提高性能,尤其 

是降低网络开销;减少耦合,提高可管理性;集中化安 

全管理和事务控制;好的可重用性和可维护性。 

图3会话外观类图 

4.1实体 组n设计 

本系统采用容器管理的实体Bean(CMP),每个 

实体Bena对应数据库中一个表。这样使得实体 

Bena的设计工作变得非常容易,可以通过J2EE开发 

工具直接从关系数据库采用自下而上的关系数据库 

到EJB的映射而自动生成各实体Bena。设计开发人 

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1o0 计算机与现代化 2007年第6期 

员只需在每个实体Bean中加入必要的查询方法(这 

也可以通过开发工具方便定制),至于实体Bean的 

持久化则由EJB容器完成。图4为本系统部分的实 

体Bean类关系图。 

甲甲 

I 

I 

I 

I 

I 

I 

图5实时授课会话外观顺序图 

5 结束语 

本系统采用了EJB技术和MVC设计模式,使系 

统结构清晰,提高了开发效率、开发质量和系统的可 

维护性。该设计思想可以平滑地使用到其它系统的 

开发中。基于EJB技术的网络教学管理系统的开发 

使用,可以解决评估过程中的文件管理和信息的传递 

问题,提高网络教学的质量和效率。 

会话Bean以实时听课的查询选课的状态会话 

B e

an

J 

。 

[1]Ed Roman,精通F_jB( ̄2版)[M].刘晓华,等译・北京: 

时听课的查询选课A

语琳

时听 宝要 观)窑 笼 中

ction中被调用。 

可以在实 

摹 2 皇 

[3]‘ 

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? 式计算环境 M .北京:北京邮 

A 畀 扎 Ⅷ 

T上 .Cmpi,Da Mall【8.J2EE核心模式 

(上接第97页) 

网页表单设计了三个文本框,用于接受牛顿环装置中 

球冠的半径、牛顿环的介质折射率和实验用光波波长。 

Zope服务器根据用户提交的表单参数,调用action指定的 

外部模块文件webopticN,由其中的函数imagebuf进行处 

理,函数imag ̄buf使用Matpl ̄b提供的语句进行作图,并 

通过Python的图形处理工具包PIL,将其转换为PNG格式 

的图形数据,并以网页形式返回。牛顿环属双光束类型的 

二 

长,折射率,曲率半径的值,不仅能返回彩色的牛顿环干 

涉图案,并能观察到不同参数对于涉图案的影响。课件 

还包括杨氏双缝干涉、劈尖干涉和单缝、光栅衍射的演 

示。除了光强分布的计算和网页表单的设计不同以外, 

程序中的其它代码基本相同,不再一一列举。整个课件 

置于 出服务器上,任一用户只要上网便能使用,无需 

额外软件,运行和推广成本极低。 

参考文献: 

干涉,光强的分布公式为c0s ( ),其中8=2 ̄A/'k。而 

[1]Zope Corporation.The Zope Book(2.7 Ediiton:Develop- 

、 2 

., 

光程差△=2ne+鲁(其中e= ) J。在程序中,光强分 

二 二I 

ment)[EB/OL].http://www.plope.corn/Books/2— 

7Edition.2006-04・l5. 

id Mika.Matplotlib and Zope[EB/OL].http://www. 

布根据E述公式,由函数op ̄cmat完成,函数接受三个参 

[2]Dav

scipy.org/Wiki/Cookbook/Matplotlib/Matplotliband

数波长wl,折射率n,曲率半径R。波长和颜色的转换由函 

Zope,2006-03—15. 

数wvColor完成,具体采用线性插值法进行计算。 

— 

[3]母国光,战元令.光学[M].北京:人民教育出版社, 

l979. 

3 结束语 

该网页课件具有良好的交互性,根据用户提交的波 


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